JPS62108999A - 伝熱管の支持構造 - Google Patents

伝熱管の支持構造

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JPS62108999A
JPS62108999A JP24806085A JP24806085A JPS62108999A JP S62108999 A JPS62108999 A JP S62108999A JP 24806085 A JP24806085 A JP 24806085A JP 24806085 A JP24806085 A JP 24806085A JP S62108999 A JPS62108999 A JP S62108999A
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JP
Japan
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tube
heat transfer
heat exchanger
transfer tube
plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP24806085A
Other languages
English (en)
Inventor
Shogo Yamaguchi
山口 昇吾
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS62108999A publication Critical patent/JPS62108999A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/06Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by dismountable joints
    • F28F9/14Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by dismountable joints by force-joining
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0229Double end plates; Single end plates with hollow spaces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、伝熱管、殊に化学装置等で広く使用されてい
る多管円筒式熱交換器における伝熱管を管板で支持する
構造に関する。
従来の技術 多管円筒式熱交換器は円筒胴体の内部に数多くの伝熱管
を設け、その管壁をへだてて胴側流体と管内側流体との
熱交換を行なわせるものであるが、従来第7a〜76図
に示すような4つの形式のものが知られている。
第7a図に示すものは固定管板形熱交換器であり、多数
の伝熱管1aの各両端が溶接又はエキスパンダ等によっ
て固着支持されている両側の管板2a、2’aを円筒胴
体3aの両側に溶接又はボルト締め等の手段によって固
定して℃・る構造となっている。
なお、4a、’4’aは管板2a、2’aによって胴体
3aの内部と仕切られた空間を限定する仕切室、3aの
内部への胴側流体の出入口(ノズル)である胴体管台、
7aは伝熱管1aに固着する棒及びスペーサである固定
具、8aはこれら固定具によって胴体3a内に固設され
ている邪魔板及び支持板である板、9a、9’aは管板
2a、2’aと仕切室4a、4’aとの各フランジ間を
ソールする部品であるガスケット、10aは架台である
第7b図に示すものはUチューブ形熱交換器であり、伝
熱管1bをU字形に曲げ、その両端を単一の管板2bに
固着した構造であり、伝熱管1bは胴体3bに拘束され
ないので熱膨張に対して自由である。
なお、4bは仕切室、5b、s’bは仕切室管台、6b
、6’bは胴体管台、7bは固定具、8bは板、9bは
ガスケット、10bは架台、11bは仕切室内に固設し
た仕切板、12bは緩衝板である。
第7c図に示すものは割り7リング遊動頭形熱仕切室4
Cとの各7リング間にはさんで固定し、また伝熱管1c
の他端が固着されている他方の遊動管板2’cを胴体内
を移動し得るような構造とし、伝熱管の熱膨張を配慮し
たものである。
なお、5c、5’cは仕切室管台、6c、6’cは胴体
管台、7Cは固定具、8Cは板、9cはガスケット、1
0cは架台、IIC、ll’cは仕切板、12cは緩衝
板である。また、13は胴体3Cに固着した胴体蓋、1
4は遊動管板2’cに固着した遊動頭蓋、15はこの遊
動頭蓋を遊動管板2’cに固着する部品である遊動類裏
当て7ランジである。
第7(1図に示すものは外部グランド遊動頭形熱交換器
であり、胴体3dに取付けたグランドパツキン16で伝
熱管1dの熱膨張を吸収する構造としたものである。
なお、2dは管板、4dは仕切室、5d、5’dは仕切
室管台、6(1,6’dは胴体管台である。
発明が解決しようとする問題点 以上述べた従来の各種タイプの多管円筒式熱交換器は、
しかし、胴側流体と管内側流体との間の温度差が大きい
場合、又は管材と胴材との熱膨張率が著しく異なる場合
には、胴体と伝熱管との熱膨張差による応力を緩和する
ために、伸縮継手を胴体に設けたり、又は特殊な構造が
必要で、高い製作精度又は複雑な構造のものが必要とな
る問題がある。壕だ、伝熱管の脱着が面倒であるので、
その分解洗浄及び点検が困難である問題がある。
そこで、本発明は、このような従来の問題点を解決する
ためになされたもので、簡単な手段で伝熱管の熱膨張を
許容しかつ伝熱管の分解洗浄及び点検を容易にし得る伝
熱管の支持構造を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、伝熱管の両端をそれぞれ管板で支持する構造
において、伝熱管の一端を一方の管板に固着して支持し
、また伝熱管の他端を他方の管板に0リングを介装して
脱着自在に取付けて支持したものである。
作用 このような手段によれば、したがって、伝熱管はこれら
伝熱管が収容される胴体との間に温度差又は熱膨張差が
あっても、その片端が0リングシールで軸方向移動が自
由であり、またこの伝熱管の片端を管板から容易に取外
すことができる。
実施例 以下図面を参照して本発明の好適な実施例について詳述
する。
第1図は本発明の一実施例を示し、多数の伝熱管21a
、 21b、 21c、 21d (21bは後述する
第4図参照)の各一端は従来と同様に一方の管板522
に溶接又はエキスパンダ等の手段によって固着されて支
持されている。この管板22は、多数の伝熱管21a・
・21dを収容する胴体23のフランジ24と仕切室2
5の7ランジ26との間にガスケット27.28を介挿
してはさまれ、ボルト・ナツト等の締付は手段29によ
って締付けられてシールさ゛れている。胴体23にはま
た胴側流体の出入口である胴体管台30.31が設けら
れ、仕切室25には管内側流体の入口である仕切室管台
32が設けられている。
他方、伝熱管21a〜21dの各他端は2重の管板33
.34によって後述するような方法で支持され、これら
管板は胴体23の7ランジ35と仕切室36のフランジ
37との間にガスケツ1−38,39を介挿lしてはさ
まれ、ボルト・ナツト等の締付は手段40によって締付
けられてシールされている。
仕切室36には管内側流体の出口である仕切室管台41
が設けられている。
なお、管内側流体は、第2図に示すように、仕切室25
に仕切板25′を設けるとともにこの仕切室の上部に管
台41を設けて、Uターン状に流すようにすることもで
きる。
次に、伝熱管21a〜21.dの各他端を2重の管板3
3.34によって支持する方法について、伝熱管21a
を例にして説明する。
第3図に詳細に示すように、伝熱管21aの他端は参照
符号42で示すように面取り又はチー・(加工されて、
2重の管板33.34の各穴43.44へ差込みやすく
されている。また、内側の管板33の穴43において、
その内方大部分は同様に伝熱管21aを差込みやすくす
るために参照符号45で示すように面取り又はテーバ加
工され、かつその外方式部分は断面が三角形の溝46を
形成するように面取り加工されている。そして、この三
角形溝46には伝熱管21aと管板33との間を7−ル
する0リング47が嵌込れている。
することにより、伝熱管21aと胴体23との間に温度
差又は熱膨張差があっても、伝熱管21aはその片端が
Q IJングシールで軸方向移動が自由になって℃・る
ため、応力発生等による問題は生じな℃・。
しかも、この伝熱管212Iの片端は管板33.34か
ら容易に取外し可能である。
壕だ、管内側流体又は胴側流体がこのQ IJングシー
ル部の不良で漏れた場合には、この漏れ流体は管板33
と管板34との間の隙間を通って外部へ流出するので、
シール不良の検出が容易である。
以上述べた実施例においては、また、管束を構成する多
数の伝熱管21a・〜21dの長さが第1又は2図に示
されるように異ならされている。
すなわち、第1図の場合は、第4図からよくわかるよう
に、最も内側の中心に位置する単一の伝熱管2表ユ最も
長くされ、その外側の異なる円周の1わりに位置する伝
熱管27c 、  21bがしだいに長さが短くされ、
最も外側の円周1わりに位置する複数の伝熱管2]、a
が最も短くされている0このように管束を構成する多数
の伝熱管213〜21dの長さを中心部は長く、周辺部
は短くすることにより、これら伝熱管の管板への差込み
が容易となり、管束の組立及び伝熱管の洗浄又はOリン
グ47の取替えのための分解・再組立が簡単となる。
なお、最終組立において、これら伝熱管212〜21d
の片端位置が多少不揃いとなり、管内側流体の流れが多
少不均一となるが、これが機能上無視できないほどの問
題となる場合には、短い管の人口又は出口部に管内側流
体の流れの抵抗となるような手段例えば邪魔板を設ける
とか又は流路な絞るなどして対処することができる。
また、図示はしなし・が、胴体23の中に必要に応じて
邪魔板、支持板、支持棒等を取付けて、伝熱効率の向上
環を計ることもできる。
第5図は本発明の他の実施例を示し、第3図に示した外
側の管板3・1の穴44の内方端を参照符号48で示す
ように面取り又はテーパ加工して伝熱管21aを差込み
やすくしている。また、この穴44の途中部分に溝49
を形成し、この溝に他の0リング50を嵌込んで2重シ
ールとしている。
この場合、内側の管板33の穴4:)に形成されてOリ
ング・17が嵌込寸れる溝46′は溝49と同様に断面
が四角形とされている。
第6図は本発明の更に他の実施例を示し、第5図に示し
た2重管板3:(,34の各穴43.44に形成される
溝46′、49の位置をその溝加工を容易にするために
各穴の対面しあう端面位置にし、これら7:li間を仕
切る中板51を管板33.34間に介挿したものである
なお、第5〜6図に示した各実施例において、管内側流
体と胴側流体とが0リング47.50の方を省略するこ
とができる。
発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、伝熱管の一端を
一方の管板には固定するものの、他端を他方の管板にQ
 IJソング介装して脱着自在に取付けているので、伝
熱管と胴体との間の熱膨張差を浄又は0リングの取替え
のための分解・再組立も簡単となる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明が適用される異なる2つのタ
イプの多管円筒式熱交換器を示す断面図、第3図は第1
図及び第2図の各■部の拡大詳細図、第4図は第1図の
IV−IV線断面図、第5図及び第21a〜21d・・
伝熱管、22・・管板、23・・胴体、33.34・・
管板、47.50・・0リング。 (ほか/名] 第4図 第5図   第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 伝熱管の両端をそれぞれ管板で支持する構造において、
    伝熱管の一端を一方の管板に固着して支持し、また伝熱
    管の他端を他方の管板にOリングを介装して脱着自在に
    取付けて支持してなる伝熱管の支持構造。
JP24806085A 1985-11-07 1985-11-07 伝熱管の支持構造 Pending JPS62108999A (ja)

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